分析测试
吴亚虎(广东省中山市巴德士化工有限公司,528415)
摘要:介绍了测定内墙涂料含水量的气相色谱法,并考察了该方法的准确度和精密度。该方法简单可行,准确可靠,适用于各种内墙涂料样品。
关键词:气相色谱法;内标法;含水量
中图分类号号:TQ 630.7*2 文献标识码:A 文章编号:0253-4312(2003)11-0048-03
0 引言
自国家强制性标准GB18582——2001颁布以后,为了达到其有害物质VOC指标要求,必修准确测定内墙涂料含水量。内墙涂料含水量约40%,如果用卡尔.费休法测定其含水量,称样量难以控制,且吸取卡尔.费休试剂多次,几次读数会造成滴定误差;再者,内墙涂料中成膜物是高分子聚合物乳液,在滴定过程中乳液不断的破乳,释放水分子,这样也会带来滴定误差。为了解决这一问题,我们采用小口径毛细管弱极性柱,用热导池检测器(TCD)检测程序升温,分离效果十分理想,其加标回收率>99%,分析结果的精密度、准确度均符合GB 18582——2001的要求。该方法可操作性强,适用于各种内墙涂料样品。
1 实验部分
1.1 仪器和试剂
仪器:电子分析天平(十万分之一)、GC5890T气相色谱仪(需配置分流装置)、1.0μL微量进样器、10mL带胶塞小玻璃瓶若干、医用玻璃注射器(2mL、5mL各一支)、2mL移液管一根、小口径毛细管柱子ECTM-5(
试剂:水(纯净水或二次蒸馏水);二甲基甲酰胺(色谱纯);内标物:无水乙醇(色谱纯)。
乙醇和二甲基甲酰胺使用前应先用卡尔.费休法测定其含水量,如含水量>0.01%,则须干燥脱水直至符合要求。
1.2 测定原理
于混合均匀的试样中加入适量的内标物,用少许二甲基甲酰胺稀释、摇匀后,取上层清液(0.3μL)注入气相色谱仪,样品被载气(H2)带入色谱柱,在色谱柱中将水与样品中的其他挥发物分离开,用热导池检测器并记录色谱图,用内标法计算试样的含水量。
1.3 测定条件
汽化温度:
1.4 相对质量校正因子的测定
在10mL样品瓶中分别称取纯净水
待仪器稳定后,用1.0μL微量进样器吸取0.3μL标准样品注入气相色谱仪,记录色谱图和色谱数据。色谱仪按分析条件运行一次程序,可持续进标准样4~5针(因水和内标物在2min内出完峰,而溶剂二甲基甲酰胺则在12min左右才出峰,故可连续进样)。典型内墙涂料的色谱图见图1.
图1 典型内墙涂料的色谱图
纯净水对无水乙醇的先对质量校正因子Fi计算式如下:
式中:mi——纯净水的质量,g;
ms——内标物无水乙醇的质量,g;
Ai——纯净水的峰面积;
AS——内标物乙醇的峰面积。
若乙醇和二甲基甲酰胺不是无水试剂,则以相同用量的乙醇和二甲基甲酰胺混合液(不加水)作为空白,准确取0.3μL此空白液注入气相色谱仪,并记录空白水的峰面积,可连续进针5次,取其平均值作为空白水的峰面积B。按下式计算水的相对校正因子Fi:
式中:A——水的峰面积;
Fi——水的相对质量校正因子 ;
B——空白水的峰面积;
ms、mi、As表述意义同前。
连续平行测得水对内标物乙醇的相对质量校正因子Fi的平行偏差均应小于0.05.
1.5 该方法的线性范围
按上述测定方法配制一系列标准溶液,按上述色谱条件分析,以Ai/As为横坐标,mi/ms为纵坐标作工作曲线,见图2.其数据见表1.
图2 水相对内标物乙醇的工作曲线
表1 水相对内标物乙醇线性范围
水的质量/g |
Ai/As |
mi/ms |
内标物(乙醇) |
0.0106 |
0.07258 |
0.05375 |
0.1972 |
0.0330 |
0.2276 |
0.1643 |
0.2008 |
0.0478 |
0.3338 |
0.2398 |
0.1993 |
0.0640 |
0.4140 |
0.3108 |
0.2059 |
0.0963 |
0.6072 |
0.4492 |
0.2144 |
0.1324 |
0.8659 |
0.6594 |
0.2008 |
0.1914 |
1.1696 |
0.8712 |
0.2197 |
0.2061 |
2.0186 |
1.002423 |
0.2056 |
1.6 加标回收率试验
为了证明测定结果的可靠性,称取一定量纯净水,并加2mL二甲基甲酰胺,配制几组已知浓度溶液,按上述分析方法测定个溶液的含水量,计算其回收率,结果见表2.
表2 加标回收率试验结果
配制液中水的理论值/% |
水的实测值/% |
加标回收率/% |
30.23 |
30.45 |
100.73 |
28.30 |
28.96 |
102.33 |
1.7 样品的测定
将样品搅拌均匀后,于10mL样品瓶中准确称取0.4~
1.8 结果的计算
样品中水分的质量分数Xi(%)按下式计算:
式中:Fi——水相对于内标物的质量校正因子;
ms——内标物的质量,g;
Ai——试样中水的峰面积;
mi——试样的质量,g;
As——内标物的峰面积。
取平行测定4次结果的算术平均值作为试样含水量的测定结果。
1.9 重现性
同一操作者2次测定结果的平行偏差应不大于1.0%。
1.10 测度结果的精密度
测定结果的精密度数据如表3所示。
表3 测定结果的精密度
称样量/g |
测定结果/% |
平均值/% |
相对偏差/% |
标准偏差/% | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0.6758 |
40.36 |
40.73 |
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